Сохраним воду для будущих поколений

Сохраним воду для будущих поколений.

Исследовательская работа

Выполнена учениками

11 класса МБОУ СОШ № 10

г. Калининграда

Жалиной Марией

Худяковым Кириллом

Яковлевой Валерией

Научные руководители:

   Кулакова Елена Владимировна

учитель химии,

высшая квалификационная категория

Кузьмина Лилия Геннадьевна

учитель физики,

высшая квалификационная категория

Калининград

2012

Содержание:

Стр.

1.Введение                                                                                                             3

      Цели и задачи                                                                                                 4

2. Обзор литературных источников по проблеме.      

       2.1 Вода в жизни человека.                                                               4-6                                 2.2 Проблемы расходования мировых запасов воды.                  6-8

 3. Заключение                                                                                                     8                  

3. 1 Методика проведения эксперимента                                       8-9                    

3. 2Результаты исследования                                                             9                

3.3Выводы                                                                                            9-10                

4. Список литературы                                                                                       10

5. Приложения                                                                                                12-13

1. Введение.

Готовясь к уроку химии по теме: «Вода», мы столкнулись с одним фактом. Специалисты Международного института управления водными ресурсами подсчитали, что пресная вода может закончиться на Земле уже через 25 лет. Это произойдет из-за роста населения планеты и увеличения объемов потребления жидкости. Тогда мы задались вопросом: «Как расходуются мировые запасы воды?»

К основным потребителям пресной воды относятся: сельское хозяйство (70%), промышленность, включая энергетику (20%) и коммунальное хозяйство (~10%). Учеными подсчитано, что на бытовые нужды житель благоустроенного города расходует 200 - 300 л воды в день. Распределение потребления воды в среднем следующее: на приготовление пищи и питье расходуется всего лишь 5%, в смывном бачке туалета – 43%, для ванны и душа – 34%, на мытье посуды – 6%, на стирку – 4%, на уборку помещения – 3%. 

Проблема: 

Вроде бы большая часть нашей планеты состоит из воды, но в последнее время все чаще поднимается вопрос об экономии этого необходимого для жизни ресурса. Следовательно, экономия воды в быту имеет в наше время не последнее значение. Конечно, идеально было бы всю воду, которую мы потребляем, очищать и повторно ее использовать. Но, к сожалению пока этого не происходит, хотя уже и существуют реальные примеры подобного потребления. В частности некоторые современные мойки машин 85%-90% воды очищают и используют повторно. Но это происходит в сфере услуг, а нас сейчас интересует экономия воды в быту.

Цель:

Привлечь внимание к проблеме истощения водных запасов на планете и показать пути экономии воды в бытовых целях.

Задачи:

1. Организовать поиск информации по данной теме.
2. Рассмотреть различные факторы, влияющие на истощение мировых запасов воды.
3. Провести исследования на базе школы о влиянии  группы людей на расходование запасов воды.

2. Обзор литературных источников по проблеме.

2.1 Вода в жизни человека.

Вода - на первый взгляд простейшее химическое соединение двух атомов водорода и одного атома кислорода - является, без всякого преувеличения, основой жизни на Земле. Не случайно ученые в поисках форм жизни на других планетах солнечной системы столько усилий направляют на обнаружение следов воды.

В нашей повседневной жизни мы сталкиваемся с водой постоянно. При этом, перефразируя песню из старого кинофильма, можно сказать, что мы "воду пьем" и "воду льем". Об этих двух аспектах использования воды человеком мы и поведем речь.

Сама по себе вода не имеет питательной ценности, но она является непременной составной частью всего живого. В растениях содержится до 90% воды, в то время как тело взрослого человека состоит из нее примерно на 60 - 65%. Вникнув в детали можно отметить, что кости содержат 22% воды, мозг 75%, в то время как кровь состоит из нее на целых 92%.

Первостепенная роль воды в жизни всех живых существ, и человека в том числе, связана с тем, что она является универсальным растворителем огромного количества химических веществ. Т.е. фактически является той средой, в которой и протекают все процессы жизнедеятельности.

Вот лишь небольшой и далеко не полный перечень "обязанностей" воды в нашем организме. Вода:

1. Регулирует температуру тела.
2. Увлажняет воздух.
3. Обеспечивает доставку питательных веществ и кислорода ко всем клеткам тела.
4. Защищает и буферизирует жизненно важные органы.
5. Помогает преобразовывать пищу в энергию.
6. Помогает питательным веществам усваиваться органами.
7. Выводит шлаки и отходы процессов жизнедеятельности.

Определенное и постоянное содержание воды - вот необходимое условие существования живого организма. При изменении количества потребляемой воды и ее солевого состава нарушаются процессы пищеварения и усвоения пищи, кроветворения и пр. Без воды невозможна регуляция теплообмена организма с окружающей средой и поддержание температуры тела.

Человек чрезвычайно остро ощущает изменение содержания воды в своем организме и может прожить без нее всего несколько суток. При потере воды в количестве менее 2% веса тела (1-1.5л) появляется чувство жажды, при утрате 6-8% наступает полуобморочное состояние, при 10% - галлюцинации, нарушение глотания. Потеря 10-20% воды опасна для жизни. Животные погибают при потере 20-25% воды.

Избыточное же потребление воды приводит к перегрузке сердечно-сосудистой системы, вызывает изнуряющее потоотделение, сопровождающееся потерей солей, ослабляет организм.

В зависимости от интенсивности работы, внешних условий (в т.ч. климата), культурных традиций человек суммарно (вместе с пищей) употребляет от 2 до 4 л воды в сутки и столько же воды выделяется из организма. Среднесуточное же потребление составляет около 2 -2.5 л. Именно из этих цифр исходит Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) при разработке рекомендаций по качеству воды.

Немаловажное значение имеет минеральный состав воды. Для постоянного питья и приготовления пищи пригодна пресная вода с общей минерализацией до 0.5 - 1 г/л. Хотя, конечно, в ограниченных количествах возможно, а иногда даже полезно, например, в лечебных целях, употребление минеральной воды с повышенным солесодержанием. Организм человека довольно быстро адаптируется к изменению солевого состава питьевой воды. Однако, процесс привыкания требует некоторого времени. Поэтому при резкой, а тем более частой смене характеристик воды возможны нарушения деятельности желудочно-кишечного тракта, известные в народе как "болезнь путешественников".

2.2 Проблемы расходования мировых запасов воды.

Общий объем воды на Земле составляет примерно 1400 млн куб. км, из которых лишь 2,5 %, то есть около 35 млн куб. км, приходится на пресную воду. Большая часть запасов пресной воды сосредоточена в многолетних льдах и снегах Антарктиды и Гренландии, а также в глубоких водоносных горизонтах. Главными источниками воды, потребляемой человеком, являются озера, реки, почвенная влага и сравнительно неглубоко залегающие резервуары подземных вод. Эксплуатационная часть этих ресурсов составляет лишь около 200 тысяч куб. км – менее 1 % всех запасов пресной воды и лишь 0,01 % всей воды на Земле, – и значительная их доля размещена вдали от населенных территорий, что еще более обостряет проблемы водопотребления.

По данным Организации Объединенных Наций (ООН), рост потребления пресной воды, вызванный, в частности, демографическим ростом и мобильностью населения, новыми потребностями и возросшими энергетическими запросами, в сочетании с ощутимыми последствиями изменений климата, ведут к растущей нехватке водных ресурсов.

Каждые три года Всемирная программа ООН по оценке водных ресурсов (WWAP) публикует Всемирный доклад ООН, представляющий самую полную оценку состояния пресноводных ресурсов в мире.

Последний, третий доклад, который был обнародован на Пятом Всемирном водном форуме, проходившем в Стамбуле (Турция) в марте 2009 г., является результатом совместной работы 26 различных подразделений ООН, объединенных в рамках Десятилетия ООН "Вода для жизни" (2005 – 2015 гг.).

В докладе подчеркивается, что многие страны уже достигли предельных возможностей водопользования. Положение ухудшается и вследствие климатических изменений. На горизонте уже намечаются контуры конкурентной борьбы за воду – и между странами, и между городом и деревней, и между разными отраслями. Все это в скором будущем превратит проблему нехватки водных ресурсов в проблему политическую.

«Забудьте о нефти - думайте о воде», - эти слова американского президента Джона Кеннеди, сказанные почти полвека назад, сегодня звучат так, как будто были произнесены только что. И вряд ли найдется в мире страна, для которой они были бы актуальнее, чем для России. Обладая огромными запасами как нефти, так и воды, мы делаем главную ставку на нефть – и с опасной беспечностью транжирим и загрязняем воду. Между тем, нефть может быть и со временем непременно будет заменена другими энергоносителями. А воду заменить нельзя ничем. Вода – абсолютная ценность, она незаменима, она – то, из чего состоит на 75% каждый из нас. Все об этом знают, и никто не хочет об этом думать – по крайней мере, в таких странах, как наша, где водные ресурсы велики. По крайней мере пока что. И этого «пока что» нам осталось еще лет пятнадцать. Ибо, по оценкам ученых, к 2025 году половина населения Земли будет страдать от нехватки пресной воды. По словам Виктора Данилова-Данильяна (директора Института водных проблем РАН, члена-корреспондента РАН), к концу 2020-х годов в мировое хозяйство будут вовлечены почти все экономически доступные ресурсы пресной воды.

3. Заключение

Частичному решению проблемы дефицита воды во многих странах может помочь сокращение ее потребления человеком. Несмотря на то, что на территории России находится огромное количество водных ресурсов - больше 2, 5 млн. больших и малых рек и около 2 млн. озер - нам, ее жителям, тоже стоит задуматься об осознанной экономии воды, которую мы ежедневно потребляем в бытовых условиях. Чистка зубов мероприятие хоть и не очень затратное, но и тут вполне возможна некоторая экономия.

3.1. Методика проведения эксперимента

1. Определить направление поиска:

Просчитать количество воды, нерационально расходуемой при чистке зубов.

1. Провести исследование среди учащихся школы при помощи опроса:

Опросный лист

1. Сколько раз в день вы обычно чистите зубы?________________________________
2. Сколько в среднем времени вы на это тратите:

1. Около 1 минуты
2. Около 2 минут
3. Около 3 минут
4. Другое время______________

3. Выключаете ли вы воду во время чистки зубов?    Да   Нет 

Спасибо за помощь в проведении исследований!

2. Провести измерение средней скорости истечения воды в различных частях города.

Места измерений выбраны произвольно. Измерения проводились при помощи секундомера, при условии максимально открытого крана. На счетчике воды засекался объем воды 1 литр, и при помощи секундомера измерялось время его истечения. При помощи расчетов вычислялась скорость течения воды для каждого счетчика. Далее была найдена средняя скорость течения воды и количество воды, расходуемой учащимися школы нерационально.

3.2 Результаты исследования

Проведя анкетирование среди учащихся 1-11 классов, получили следующие данные (приложение № 2) . Произвели расчеты средней скорости истечения воды (приложение № 1). При помощи  полученных данных, произвели расчеты нерационально расходуемой воды в течение суток, месяца, года. Для вычислений были выбраны данные только тех учащихся, которые не выключают воду во время чистки зубов. Опрос показал, что в среднем каждый учащийся чистит зубы 2 раза в день, исходя из этого, объем расходуемой воды составил в день -10147,560 литров, в месяц - 304426,8 литров, в год - 3653121,6 литров.

3.3 Выводы

1. Вода имеет важнейшее значение для поддержания жизни на Земле и сохранения природной среды.
2. Без воды не может существовать ни один живой организм, в том числе и человек.
3. Вода присутствует во всех сферах нашей жизни, без нее не сможет работать промышленность, медицина, энергетика. При этом, всего лишь 0, 25% всей воды на нашей планете может быть использовано для нужд человека.
4. Мы не имеем привычки закрывать кран, когда, например, чистим зубы. Казалось бы - мелочь, но учтите, что через открытый кран в минуту вытекает около 10 литров воды.
5. С целью привлечения внимания к данной проблеме, необходимо познакомить учащихся с результатами исследований, для чего провести школьный форум «Сохраним воду для будущих поколений»

Продолжить исследования по проблеме сохранения водных запасов

3. Список литературы:

1. В.И. Артамонов "Растения и чистота природной среды", Москва "Наука", 1986г.
2. Г. В. Стадницкий,А. И. Родионов. ”Экология”.
3. Е. М. Сергеев, Г. Л. Кофф. ”Рациональное использование и охрана окружающей среды городов. ”
4. И. Ф. Ливчак, Ю. В. Воронов. ”Охрана окружающей среды”.
5. В.В. Плотников, "На перекрестках ЭКОЛОГИИ", Москва "Мысль" 1985г.